מדוע חימום מים כל כך פופולרי? התכונות והתוכניות שלו

חימום מים - טכנולוגיית חימום מבני מגורים עם נשא חום נוזליאנרגיה תרמית מועברת לחדר באמצעות רדיאטורים, אוגרי צינורות וקונווקטורים.

לחימום הבניין להתקין רישומים בכל חדר.

כאשר חימום המים פועל, נוזל הקירור הנוזלי מחומם בדוד החימום וזורם דרך צינורות לחדרים, שם הוא פולט חום, וכבר מקורר, חוזר לדוד ונכנס למחזור חדש.

זֶה התהליך חוזר על עצמו ללא הרף ומחמם את החדרים.

סיווג מערכות חימום מים לפי עקרון הפעולה

על פי עקרון הפעולה, לחימום יש זרימה טבעית וכפויה של נוזל הקירור.

עם מחזור דם טבעי

משמש לחימום בית קטן. נוזל הקירור עובר דרך צינורות בזכות הסעה טבעית.

תמונה 1. סכימה של מערכת חימום מים עם סירקולציה טבעית. יש להתקין את הצינורות בשיפוע קל.

על פי חוקי הפיזיקה, נוזל חם עולה. מים, המתחממים בדוד, עולים, ולאחר מכן יורדים בצינורות אל הרדיאטור האחרון במערכת. לאחר קירור המים נכנסים לצינור החזרה וחוזרים לדוד.

השימוש במערכות הפועלות עם מחזור טבעי דורש יצירת שיפוע - זה מפשט את תנועת נוזל הקירור. אורך הצינור האופקי לא יכול לעלות על 30 מטרים — המרחק מהרדיאטור החיצוני ביותר במערכת ועד לדוד.

מערכות כאלה אטרקטיביות משום שהן זולות, אין צורך לרכוש ציוד נוסף, והן כמעט ולא משמיעות רעש כשהן פועלות. החיסרון הוא ש הצינורות צריכים להיות בקוטר גדול ולהיות מונחים בצורה שווה ככל האפשר. (כמעט ואין להם לחץ נוזל קירור). אי אפשר לחמם בניין גדול.

מעגל מחזור כפוי

התוכנית באמצעות משאבה מורכבת יותר. כאן, בנוסף לסוללות חימום, מותקנת משאבת סירקולציה, המניעה את נוזל הקירור דרך מערכת החימום. הלחץ בו גבוה יותר, לכן:

• אפשר להניח צינורות עם כיפופים.
• קל יותר לחמם מבנים גדולים (אפילו כאלה עם כמה קומות).
• צינורות בקוטר קטן מתאימים.

תמונה 2. תרשים של מערכת חימום עם סירקולציה מאולצת. משאבה משמשת להזזת נוזל הקירור דרך הצינורות.

לעתים קרובות מערכות אלו סגורות, אשר מונע כניסת אוויר למכשירי החימום ולנוזל הקירור - נוכחות חמצן מובילה לקורוזיה של המתכת. במערכת כזו נדרשים מיכלי התפשטות סגורים, אשר משלימים עם שסתומי בטיחות והתקני שחרור אוויר. הם יחממו בית בכל גודל והם אמינים יותר בפעולה.

שיטות התקנה

עבור בית קטן המורכב מ מ-2-3 חדרים, הם משתמשים צינור יחיד מערכת. נוזל הקירור עובר ברצף דרך כל הסוללות, מגיע לנקודה האחרונה וחוזר דרך צינור ההחזרה חזרה לדוד. הסוללות מחוברות מלמטה. החיסרון הוא שהחדרים המרוחקים מתחממים גרוע יותר, מכיוון שנוזל הקירור המסופק אליהם כבר מקורר מעט.

יותר מושלם שני צינורות מערכות - צינור מונח לרדיאטור הרחוק, וממנו נוצרים ענפים לרדיאטורים האחרים. נוזל הקירור ביציאת הרדיאטורים נכנס לצינור ההחזרה ועובר לדוד. תוכנית זו מחממת באופן שווה את כל החדרים ומאפשרת לכבות רדיאטורים מיותרים, אך החיסרון העיקרי הוא מורכבות ההתקנה.

חימום קולט

החיסרון העיקרי של מערכת חד-צינורית ושתי-צינורות הוא הקירור המהיר של נוזל הקירור, אצל האספן מערכות חיבור חיסרון זה אינו קיים.

תמונה 3. מערכת חימום לאספן מים. נעשה שימוש ביחידת חלוקה מיוחדת.

האלמנט העיקרי והבסיס של חימום קולט הוא יחידת הפצה מיוחדת, נקרא בדרך כלל מסרק. אביזרי אינסטלציה מיוחדים הנדרשים להפצת נוזל הקירור דרך רשתות נפרדות וטבעות עצמאיות, משאבת סירקולציה, התקני בטיחות ומיכל התפשטות.

יחידת סעפת לשני צינורות מערכות חימום מורכב מ-2 חלקים:

• קֶלֶט - הוא מחובר למכשיר החימום, שם הוא מקבל ומפיץ נוזל קירור חם דרך המעגלים.
• יום חופש — מחובר לצינורות ההחזרה של המעגלים, הכרחיים לאיסוף נוזל הקירור המקורר והזנתו לדוד.

ההבדל העיקרי של מערכת האספנים הוא שכל סוללה בבית מחוברת באופן עצמאי, מה שמאפשר לווסת את הטמפרטורה של כל אחת מהן או לכבות אותה. לעיתים משתמשים בחיווט מעורבמספר מעגלים מחוברים באופן עצמאי לקולט, אך בתוך המעגל הסוללות מחוברות בטור.

נוזל הקירור מספק חום לרדיאטורים עם הפסדים מינימליים, יעילות מערכת זו עולה, מה שמאפשר שימוש בדוד עם פחות חשמל וצריכת פחות דלק.

אבל גם מערכת חימום קולטנית אינו נטול חסרונות, אלה כוללים:

• צְרִיכָה צינורות. זה ידרוש הוצאות 2-3 פעמים יותר צינור מאשר בעת חיבור סוללות בטור.
• כּוֹרַח מתקנים מַחזוֹר משאבות. דורש לחץ מוגבר במערכת.
• תלות באנרגיה. אין להשתמש במקומות בהם אספקת החשמל עלולה להיפגע.

איך לחמם מים בעצמך

מערכות חימום ביתיות עצמאיות, יותר חסכוני מאשר מרכזי חימום. ניתן ליצור מערכת עם צנרת עליונה או תחתונה, משתמשים בסוגים שונים של נושאי חום - מים נחשבים לזולים ביותר.

לְעַצֵב

אֲפִילוּ תוכניות שנוצרו במיוחד, לא יוכל לחשב נכון את הפרמטרים של מערכת החימום עקב חוסר בנתונים הדרושים.

חישוב הפסדי חום אמיתיים

הראשון הוא לחשב את אובדן החום של הבניין. החישוב מתבצע לפי הערך המקסימלי באזור זה — כמה חום בית או דירה יכולים לאבד כאשר הטמפרטורות הקרות ביותר האפשריות הן בחוץ.

חישוב אובדן חום של חדר

כדי לחשב, נדרשים הנתונים הבאים:

• שטח הנכס (ניתן למצוא בתוכנית).
• החדר פונה לרחוב דרך קיר אחד או יותר או להיות באמצע הבניין.
• קחו בחשבון את מיקום הבניין ביחס לכיוונים הקרדינליים. השמש לא מחממת את הצד הצפוני, אבל את הצד הדרומי היא מחממת כמעט כל היום.
• לכל אזור יש כיווני רוח משלו.שושנת הרוח מציינת מאיזה כיוון הרוח נושבת בתדירות הגבוהה ביותר (חפשו באינטרנט).
• לכל אזור יש מדדי טמפרטורה משלו. במהלך התקופה הקרה ביותר (נתונים זמינים באינטרנט וב-SNiPs).
• קירות חיצוניים הם מבודד או לא מבודד.
• זה קורה מתחת לרצפה אדמה פשוטה, חדרים לא מבודדים ומבודדים.
• לָקַחַת בְּחֶשְׁבּוֹן, אשר נמצא מעל החדר.
• הרבה חום הולך לאיבוד דרך החלונות. (בהתאם לעיצוב, לכמות ולשטח שלהם).
• דלתות כניסה - פרצה לאובדן אנרגיה תרמית.

לפי מדידות לחשב את שטח המארזים החיצוניים עבור כל חדר, ומשמשים בנוסחה לחישוב אובדן חום כולל. הערך של יהיה שימושי גם שם. ר, המחושב על ידי חלוקת עובי הקיר במקדם אובדן החום של חומר הבנייה המשמש בו (עבור חלונות מתכת-פלסטיק חדשים ר החברה שהתקינה את החלונות יכולה לספק לך את זה).

הפסדי חום בחורף מורכבים משני חלקים:

• הפסדים דרך קירות חיצוניים.
• הפסדים שהוצאו על חימום אוויר אוורור.

הנוסחה הבסיסית לחישוב עלויות אנרגיה תרמית נראית כך:

Q = 1/R x (tв - tн) x S x (1+ ∑β). שבו:

• ש — הפסדי אנרגיית חום, W;
• ר — עמידות טמפרטורה של חומר הקיר, מ"ר°C/W;
• ש — שטח קיר, מ"ר;
• טֵלֶוִיזִיָה — טמפרטורת אוויר בתוך הבית, מעלות צלזיוס;
• ט — טמפרטורת חוץ מינימלית, מעלות צלזיוס;
• בטא — אובדן חום נוסף אפשרי עקב מיקום הבניין.

אם הקיר נבנה באמצעות 2 חומרים שונים, לאחר מכן מחושבת ההתנגדות התרמית שלהם עבור שניהם, והתוצאה מתווספת. הטמפרטורה מחוץ לבניין נבחרת הן לפי התקנים והן לפי התצפיות שלך, ובתוך המקום - כרצונך. הפסדי חום נוספים - מקדמים מיוחדים:

• אם חלק מהגג או הקיר של הבניין פונים צפונה, אז β = 0.1;
• אם הקיר פונה מערבה או דרום-מזרחית, β = 0.05;
• β = 0, מבט דרומה.

סוגי דודי חימום לפי סוג דלק

ככל שהבית שלכם גדול יותר, כך תצטרכו להתקין דוד חשמל חזק יותר.

כדי לחשב צריך לדעת ש לכל 10 מ"ר יידרש אזור 1 קילוואט חום (אם התקרות בחדר לא גבוה מ-3 מטר). אבל לאזורים שונים יש מאפיינים משלהם. ישנם מקדמי אקלים מיוחדים ב-SNiPs.

דודי חימום מחולקים לסוגים: דלק נוזלי ומוצק, חשמל, גז. אם בבניין יש גז, אין צורך בדלק טוב יותר. יש לשקול אפשרויות אחרות תוך התחשבות בהיתכנות הכלכלית. אם יש בעיות בחשמל, עדיף לבחור דוד דלק מוצק.

תמונה 4. דוד גז המותקן על הקיר עם מיכל התפשטות, המחובר באמצעות צינורות למערכת חימום המים.

צינורות

במערכת החימום, יש להתקין רק צינורות פלסטיק עמידים בחום שיכולים לעמוד בטמפרטורות גבוהות. קוטר הצינורות נבחר לאחר חישוב המערכת כולה, אך לא פחות מ-40 מ"מלחיבור לסוללות השתמשו בקוטר של 20-25 מ"מ.

רדיאטורים

כיום התעשייה מציעה 4 סוגי סוללות:

• בַּרזֶל יְצִיקָה.
• פלדה (יש פאנלים וצינוריים).
• אֲלוּמִינְיוּם.
• בי-מתכתי (צינורות פלדה הממוקמים בפנים, מכוסים באלומיניום מלמעלה).

לכל מין יש היתרונות והחסרונות שלה. לְדוּגמָה, בַּרזֶל יְצִיקָה הם מתחממים לאט, אבל גם לוקח להם הרבה זמן להתקרר.

עשוי מאלומיניום מתחממים במהירות ומעבירים אנרגיה תרמית טוב יותר מאחרים, אך סובלים מאוד מקורוזיה. האפשרות הטובה ביותר היא להשתמש סוללות פלדה או דו-מתכתיות.

חשוב לחשב את מספר הסעיפים הנדרש לחדר., כמות האנרגיה התרמית הנכנסת לחדר תלויה בכך ישירות. לשם כך, עליכם לדעת את השטח הכולל, כמה חום מקטע אחד יכול לפלוט, ולקחת בחשבון את שיעור תפוקת החום ואת שטח החדר.

מיכל התפשטות

בחירת הנפח והסוג של מיכל ההתפשטות היא רגע חשוב בהתקנת מערכת החימום. מטרתה היא לפצות על העלייה בנפח המים עקב חימום, בנוסף הוא משמש להוצאת אוויר.

ישנם מיכלי התפשטות פתוחים וסגורים. לִפְתוֹחַ — מיכל פשוט עם גג פתוח. הוא מותקן בנקודה הגבוהה ביותר של המערכת. מים מתאדים דרך הגג הפתוח ויש למלא אותו מעת לעת. סָגוּר — מיכל אטום שבתוכו מותקנת קרום גומי, המשמש ליצירת לחץ בצינורות. הדגם הסגור משמש לרוב במערכות עם משאבת סירקולציה.

מיכל ההתפשטות חייב להיות מסוגל להכיל 15% מנוזלי הקירור נשפכו למערכת. ניתן למצוא את נפח הנוזל שמכיל הדוד בדרכון. הדבר הקשה ביותר הוא לברר את כמות נוזל הקירור בצינורות, יש לחשב זאת באמצעות הנוסחה לחישוב נפח הצילינדר, תוך התחשבות בקוטר ובאורך הכולל של הצינורות.

משאבת סירקולציה

מכשיר כזה הוא הכרחי לחימום עם סירקולציה מאולצת. הודות לכך, מופיע לחץ בתוך הצינורות, מה שמגביר את מהירות התנועה של נוזל הקירור.

המאפיין העיקרי של המשאבה הוא פרודוקטיביות. הנוסחה המשמשת לחישוב היא: Q = N/1.16 x (tout - tin), שבו:

• 1.16 — מקדם קיבולת החום של המים;
• סוחר ופח — קריאות טמפרטורה בכניסת וביציאת הדוד;
• נ — מציין את עוצמת הגנרטור.

הפרש טמפרטורה — מאפיין שיש למדוד. אך לא ניתן לעשות זאת עד שהמערכת פועלת. מסיבה זו, נעשה שימוש בנתונים ממוצעים.

תכונות של שימוש במערכת מים כחימום בדירה

יתרונות של מערכת אוטונומית:

• ניתן להפעיל את חימום הבית בכל עת, ולא רק בעונת החימום.
• נתמך טמפרטורה נוחה בחדרים, דבר שקשה כשמשתמשים בחימום מרכזי.
• הַסָקָה קל להתאמה אישית, לדוגמה, לא, אין טעם להפעיל את הדוד בעוצמה מלאה אם ​​הדיירים עזבו לזמן מה.
• תשלום עבור חימום מרכזי מחויב גם בקיץ, עם חימום אוטונומי, תצטרכו לשלם רק לפי המונה (חשמל או גז).

חסרונות:

• יש לבצע את העבודה בהתאם לחוק., שיפוץ לא מורשה, לא יפטור אותך מתשלום חשבונות שירות ומאיים בקנס מנהלי.
• צריך למצוא מקום עם אוורור טוב לצורך התקנת ציוד.
• התקנת המערכת חייב להתבצע על ידי אנשי מקצוע.
• הוצאות על ניירת, ולרכישת גופי חימום אוטונומיים.
• כל האחריות נופלת על בעל הנכס. פעולת הציוד תיפקח על ידי גופים ייעודיים.

סרטון שימושי

צפו בסרטון המשווה מערכות חימום מים טבעיות ומערכות חימום מים במחזור כפוי.

האם כדאי להתקין חימום בעצמך?

מערכות חימום נבדלות בעלות הציוד וביעילות התפעול שלהן. יש להן דבר אחד במשותף: תכנון החימום ידרוש חישובים מדויקים ו בחירת ציוד מתאים, שעדיין צריך להתקין אותו כהלכה. אבל החימום שלכם מובטח להביא לכם יתרונות כלכליים.